專利名稱：：一種油田采油污水處理方法及工藝流程的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明屬于石油污水處理方法，特別涉及一種油田采油污水處理方法及工藝流程。
背景技術(shù)：
：油田開采到中后期，為了提高石油產(chǎn)量，油井常常需要注入大量的水，采油污水除少部份處理達到外排標準外，大部份都需凈化、殺菌、防腐處理達到回注水標準后回注地層，回注水水質(zhì)直接關(guān)系到石油的采收率，采油污水的處理以及處理后回注水質(zhì)能否達標就變得相當?shù)闹匾?。從原油脫出的采油污水，含有分散原油、乳化原油、固體懸浮物、細菌及硫化物等物質(zhì)，現(xiàn)有的油田污水處理，雖然各油田污水處理站根據(jù)自身流程有不同的工藝流程，但總的來說均采用重力沉降、絮凝、殺菌、過濾及加緩蝕阻垢劑處理。這種處理技術(shù)對于高含硫、高細菌含量、高礦化度的采油污水是無法從根本上解決回注水質(zhì)達標等的問題。處理后的水仍將產(chǎn)生嚴重的腐蝕結(jié)垢，影響石油的采收率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種油田采油污水處理方法及工藝流程，以便解決高含硫、高細菌含量、高礦化度的釆油污水處理問題，達到低滲透油田回注用水水質(zhì)標準，保護了環(huán)境，節(jié)約了水資源。包括有除硫絮凝、化學藥劑殺菌、多級過濾、緩蝕阻垢、光電殺菌等技術(shù)內(nèi)容。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，設計一種油田采油污水處理方法，其流程是-1.原油脫出的采油污水首先加入氧化劑，對污水中硫化物進行部分氧化處理，再加入沉淀劑，對污水中剩余的二價硫進行沉淀去除；2.經(jīng)除硫處理后的采油污水加入有機高分子絮凝劑，對污水中的沉淀物、油等物質(zhì)進行絮凝處理；3.絮凝處理后的采油污水加殺菌劑進行殺菌處理，同時在沉降罐中進行沉降分離;4.沉降罐出水首先經(jīng)過粗過濾，再經(jīng)過精細過濾，使濾后水中固體懸浮物、含油量等達到注水水質(zhì)標準；5.為了使處理后水細菌含量達標，并保證殺菌作用的長效性，濾后水進行光電殺菌處理，在處理后水進入凈水罐前，加入緩蝕阻垢劑進行緩蝕阻垢處理，凈水罐水用于回注。所述的氧化劑是雙氧水101000mg/L或次氯酸鈉101000mg/L。所述的沉淀劑是硫酸鋅、氯化鋅，加入量是10500mg/L;或是硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵，加入量是10500mg/L。所述的有機高分子絮凝劑是3002000萬單位聚丙烯酰胺，加入量為0.52.Omg/L。所述的殺菌劑是季銨鹽類十二烷基二甲基芐基氯化銨；或醛類戊二醛、或異噻唑啉酮。所述的粗過濾是砂濾或核桃殼過濾或雙濾料過濾。所述的精細過濾是纖維球過濾或膜過濾。所述的緩蝕阻垢劑是有機多元膦酸氨基三亞甲基膦酸、或羥基亞乙基二膦酸；或有機膦羧酸化合物1，l"-二膦酸丙酸基膦酸鈉、2-膦酸基丁烷-l，2,4-三羧酸；或多元共聚物聚丙烯酸和聚馬來酸酐；或是有機多元膦酸、有機膦羧酸化合物、多元共聚物的混合物。所述的油田采油污水處理方法的工藝流程，其特征是油罐脫出采油污水先經(jīng)氧化劑加藥箱l、氧化劑加藥泵2、管道混合器3加入氧化劑，然后經(jīng)沉淀劑加藥箱4、沉淀劑加藥泵5加入沉淀劑，在除硫絮凝反應器6中進行除硫絮凝處理；除硫絮凝反應器6出水經(jīng)提升泵7提升作用，由絮凝劑加藥箱8、絮凝劑加藥泵9、管道混合器10加入有機高分子絮凝劑，再由殺菌劑加藥箱ll、殺菌劑加藥泵12、管道混合器13加入殺菌劑進行殺菌處理，進入沉降罐14進行沉降分離；沉降罐14出水經(jīng)緩沖罐15由粗過濾器提升泵16打入粗過濾器17，粗過濾器17出水再由精細過濾器提升泵18打入精細過濾器19進行過濾處理；濾出水經(jīng)過光電殺菌器20殺菌后由緩蝕阻垢劑加藥箱21、緩蝕阻垢劑加藥泵22、管道混合器23加入緩蝕阻垢劑進入凈水罐24用于回注。本發(fā)明針對高含硫、高細菌含量、高礦化度的采油污水分別采用不同的工藝處理由于采油污水中含有大量硫化物和細菌，加之為高礦化度水，其腐蝕結(jié)垢性強，主要腐蝕因素為硫化物和細菌，結(jié)垢是由于腐蝕產(chǎn)生的結(jié)垢，因此該采油污水的防腐防垢處理首先考慮除硫殺菌。對于污水中的固體懸浮物、乳化油等采用絮凝沉降方法將其降除，其他腐蝕結(jié)垢采用加緩蝕阻垢劑的方法進行抑制。①除硫絮凝，處理后污水中硫化物降為0.5mg/L以下由于二價硫具有還原性，為了不增加污水的腐蝕性，先采用氧化劑對其進行部分氧化處理，同時氧化劑的加入對污水具有一定殺菌作用；氧化除硫后的采油污水加入沉淀劑，沉淀劑中的鋅、鐵等離子與污水中硫離子作用生成難溶性沉淀將硫離子去除，沉淀劑的加入不僅起除硫作用，而且對污水中固體懸浮物和乳化油起脫穩(wěn)凝聚作用，對于低濁度水還可起增濁作用，有利于下一步絮凝處理；高分子絮凝劑起吸附架橋和網(wǎng)絡巻帶等作用將污水中懸浮物降除；穀化學殺菌藥劑對污水中硫酸鹽還原菌、腐生菌等細菌起殺菌作用，使污水中硫酸鹽還原菌、腐生菌均降為102個/ni1以下；逸多級過濾沉降處理后采油污水通過粗過濾器和精細過濾器濾過作用將固體懸浮物、乳化油等控制在注水水質(zhì)要求范圍內(nèi)；輸光電殺菌濾后水經(jīng)過光電殺菌器進一步對污水中細菌產(chǎn)生殺除作用，并保證殺菌作用的長效性；,緩蝕阻垢對于污水中可能產(chǎn)生的碳酸鹽垢、硫酸鹽垢和其他腐蝕因素，采用緩蝕阻垢劑加以抑制。針對同一采油污水存在的不同問題，系統(tǒng)的采用不同的工藝處理方法，從根本上解決油田污水處理中硫化物及細菌含量高導致的腐蝕結(jié)垢、注水水質(zhì)不達標等問題，實現(xiàn)油田污水的資源化利用。下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明。圖l是本發(fā)明實施例工藝流程圖。圖中1、氧化劑加藥箱；2、氧化劑加藥泵；3、管道混合器；4、沉淀劑加藥箱；5、沉淀劑加藥泵；6、除硫絮凝反應器；7、提升泵；8、絮凝劑加藥箱；9、絮凝劑加藥泵；10、管道混合器；11、殺菌劑加藥箱；12、殺菌劑加藥泵；13、管道混合器；14、沉降罐；15、緩沖罐；16、粗過濾器提升泵；17、粗過濾器；18、精細過濾器提升泵；19、精細過濾器；20、光電殺菌器；21、緩蝕阻垢劑加藥箱；22、緩蝕阻垢劑加藥泵；23、管道混合器；24、凈水罐。具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明實施例工藝流程是油罐脫出采油污水先經(jīng)氧化劑加藥系統(tǒng)(氧化劑加藥箱l、氧化劑加藥泵2、管道混合器3)加入氧化劑，然后經(jīng)沉淀劑加藥系統(tǒng)(沉淀劑加藥箱4、沉淀劑加藥泵5)加入沉淀劑，在除硫絮凝反應器6中進行除硫絮凝處理;除硫絮凝反應器6出水經(jīng)提升泵7提升作用，由絮凝劑加藥系統(tǒng)(絮凝劑加藥箱8、絮凝劑加藥泵9、管道混合器IO)加入有機高分子絮凝劑，再由殺菌劑加藥系統(tǒng)(殺菌劑加藥箱ll、殺菌劑加藥泵12、管道混合器13)加入殺菌劑進行殺菌處理，進入沉降罐14進行沉降分離；沉降罐14出水經(jīng)緩沖罐15由粗過濾器提升泵16打入粗過濾器17，粗過濾器17出水再由精細過濾器提升泵18打入精細過濾器19進行過濾處理；濾出水經(jīng)過光電殺菌器20殺菌后由緩蝕阻垢劑加藥系統(tǒng)(緩蝕阻垢劑加藥箱21、緩蝕阻垢劑加藥泵22、管道混合器23)加入緩蝕阻垢劑進入凈水罐24用于回注。①除硫絮凝反應器，為了保證反應器的使用壽命，在其內(nèi)部加涂層防腐處理和犧牲陽極陰極保護；②沉降罐，加玻璃鋼內(nèi)襯等防腐處理；③調(diào)節(jié)罐，在沉降罐與過濾器之間起緩沖作用；④粗過濾器，石英砂過濾器、核桃殼過濾器、雙濾料過濾器等；⑤精細過濾器，纖維球過濾器、膜過濾器等；⑥光電殺菌器；⑦加藥系統(tǒng)，包括加藥箱、加藥泵、加藥管線和管道混合器，加藥箱內(nèi)防腐處理，加藥泵為耐酸堿加藥泵，各加藥管線均采用耐酸堿管線，管道混合器對所加藥劑起混合攪拌作用；⑧提升泵。實施例l:高含硫、高細菌含量采油污水處理1.原油脫出的采油污水進除硫絮凝反應器前，首先經(jīng)管道混合器加入氧化劑雙氧水440460mg/L，對污水中硫化物進行部分氧化處理，在反應罐中再經(jīng)管道混合器加入鋅鹽如硫酸鋅60mg/L，對污水中剩余的二價硫進行沉淀去除。2.除硫處理后的采油污水經(jīng)管道混合器加入800萬單位聚丙烯酰胺1.0mg/L絮凝劑，對污水中的沉淀物、油等物質(zhì)進行絮凝處理。3.絮凝處理后的采油污水經(jīng)管道混合器加60mg/L殺菌劑戊二醛或異噻唑啉酮進行殺菌處理，同時在沉降罐中進行沉降分離。4.沉降罐出水經(jīng)過調(diào)節(jié)罐緩沖后，首先經(jīng)過二級核桃殼過濾器過濾處理，再經(jīng)過纖維球過濾器進行精細過濾，使濾后水中固體懸浮物、含油量等達到注水水質(zhì)標準。5.濾后水經(jīng)過光電殺菌器進行光電殺菌處理，在進入凈水罐前，加入30mg/L以丙烯酸一丙烯酸酯類共聚物、羥基亞乙基二磷酸和苯并三氮唑為主要成分的緩蝕阻垢劑有機多元膦酸氨基三亞甲基膦酸、或羥基亞乙基二膦酸；或有機膦羧酸化合物1，1'-二膦酸丙酸基膦酸鈉、2-膦酸基丁垸-1，2，4-三羧酸；或多元共聚物丙烯酸_馬來酸共聚物進行緩蝕阻垢處理，凈水罐水用于回注。經(jīng)上述步驟對高含硫、高細菌含量采油污水處理前后水質(zhì)檢測結(jié)果如表l如示表l采油污水處理前后水質(zhì)檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過表1的數(shù)據(jù)可以充分說明采油污水經(jīng)該流程處理后完全達到注水水質(zhì)要求。實例2給出低濁度含硫采油污水處理方法。1.原油脫出的采油污水進除硫絮凝反應器前，首先經(jīng)管道混合器加入氧化劑次氯酸鈉3040mg/L，對污水中硫化物進行部分氧化處理，在反應罐中再經(jīng)管道混合器加入鋅鹽如七水硫酸鋅50mg/L，或加入鐵鹽，如硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵50mg/L，對污水中剩余的二價硫進行沉淀去除。2.除硫處理后的采油污水經(jīng)管道混合器加入800萬單位聚丙烯酰胺1.Omg/L絮凝劑，對污水中的沉淀物、油等物質(zhì)進行絮凝處理。3.絮凝處理后的采油污水經(jīng)管道混合器加50mg/L殺菌劑十二烷基二甲基芐基氯化銨進行殺菌處理，同時在沉降罐中進行沉降分離。4.沉降罐出水經(jīng)過調(diào)節(jié)罐緩沖后，首先經(jīng)過二級核桃殼過濾器過濾處理，再經(jīng)過纖維球過濾器進行精細過濾，使濾后水中固體懸浮物、含油量等達到注水水質(zhì)標準。5.濾后水經(jīng)過光電殺菌器進行光電殺菌處理，在進入凈水罐前，加入30mg/L以有機多元膦酸、有機膦羧酸化合物、多元共聚物的混合物(如氨基三亞甲基膦酸、或羥基亞乙基二膦酸、1，1'-二膦酸丙酸基膦酸鈉、2-膦酸基丁垸-1，2，4-三羧酸、丙烯酸一馬來酸共聚物的混合物)的緩蝕阻垢劑進行緩蝕阻垢處理，凈水罐水用于回注。上述氧化劑、沉淀劑、有機高分子絮凝劑、殺菌劑、緩蝕阻垢劑雖然不同的化合物作用基本相似，但對不同的條件有個性差異。經(jīng)調(diào)整藥物后的低濁度含硫采油污水處理前后水質(zhì)檢測結(jié)果如下。采油污水處理前后水質(zhì)檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>采油污水經(jīng)該流程處理后完全達到注水水質(zhì)要求。權(quán)利要求1、一種油田采油污水處理方法，其特征是①原油脫出的采油污水首先加入氧化劑，對污水中硫化物進行部分氧化處理，再加入沉淀劑，對污水中剩余的二價硫進行沉淀去除；②經(jīng)除硫處理后的采油污水加入有機高分子絮凝劑，對污水中的沉淀物、油等物質(zhì)進行絮凝處理；③絮凝處理后的采油污水加殺菌劑進行殺菌處理，同時在沉降罐中進行沉降分離；④沉降罐出水首先經(jīng)過粗過濾，再經(jīng)過精細過濾，使濾后水中固體懸浮物、含油量等達到注水水質(zhì)標準；⑤為了使處理后水細菌含量達標，并保證殺菌作用的長效性，濾后水進行光電殺菌處理，在處理后水進入凈水罐前，加入緩蝕阻垢劑進行緩蝕阻垢處理，凈水罐水用于回注。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的氧化劑是雙氧水101000mg/L或次氯酸鈉101000mg/L。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的沉淀劑是硫酸鋅、氯化鋅，加入量是10500mg/L;或是硫酸鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵，加入量是10500mg/L。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的有機高分子絮凝劑是聚丙烯酰胺。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的殺菌劑是季銨鹽類十二烷基二甲基芐基氯化銨；或醛類戊二醛、或異噻唑啉酮。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的粗過濾是石英砂濾或核桃殼過濾或雙濾料過濾。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的精細過濾是纖維球過濾或膜過濾。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的緩蝕阻垢劑是有機多元膦酸氨基三亞甲基磷酸、或羥基亞乙基二磷酸；或有機膦羧酸化合物1，1'-二膦酸丙酸基膦酸鈉、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸；或多元共聚物聚丙烯酸和聚馬來酸酐；或是有機多元膦酸、有機膦羧酸化合物、多元共聚物的混合物。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油田采油污水處理方法，其特征是所述的聚丙烯酰胺是300-1200萬單位聚丙烯酰胺，用量是0.5-2.0mg/L。10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油田采油污水處理方法的工藝流程，其特征是油罐脫出采油污水先經(jīng)氧化劑加藥箱(l)、氧化劑加藥泵(2)、管道混合器(3)加入氧化劑，然后經(jīng)沉淀劑加藥箱(4)、沉淀劑加藥泵(5)加入沉淀劑，在除硫絮凝反應器(6)中進行除硫絮凝處理；除硫絮凝反應器(6)出水經(jīng)提升泵(7)提升作用，由絮凝劑加藥箱(8)、絮凝劑加藥泵(9)、管道混合器(10)加入有機高分子絮凝劑，再由殺菌劑加藥箱(ll)、殺菌劑加藥泵(12)、管道混合器(13)加入殺菌劑進行殺菌處理，進入沉降罐(14)進行沉降分離；沉降罐(14)出水經(jīng)調(diào)節(jié)罐(15)由粗過濾器提升泵(16)打入粗過濾器(17)，粗過濾器(17)出水再由精細過濾器提升泵(18)打入精細過濾器(19)進行過濾處理；濾出水經(jīng)過光電殺菌器(20)殺菌后由緩蝕阻垢劑加藥箱(21)、緩蝕阻柜劑加藥泵(22)、管道混合器(23)加入緩蝕阻垢劑進入凈水罐(24)用于回注。全文摘要本發(fā)明屬于石油污水處理方法，特別涉及一種油田采油污水處理方法及工藝流程。其特征是原油脫出的采油污水首先加入氧化劑，對污水中硫化物進行部分氧化處理，再加入沉淀劑，對污水中剩余的二價硫進行沉淀去除；加入有機高分子絮凝劑，對污水中的沉淀物、油等物質(zhì)進行絮凝處理；加殺菌劑進行殺菌處理，同時進行沉降分離；經(jīng)過粗過濾，再經(jīng)精細過濾，達到注水水質(zhì)標準；濾后水進行光電殺菌處理，在處理后水進入凈水罐前，加入緩蝕阻垢劑進行緩蝕阻垢處理，凈水罐水用于回注。它解決了高含硫、高細菌含量、高礦化度的采油污水處理問題，達到低滲透油田回注用水水質(zhì)標準，保護了環(huán)境，節(jié)約了水資源。文檔編號C02F9/04GK101172726SQ200710019018公開日2008年5月7日申請日期2007年11月8日優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日發(fā)明者立劉,李世勇,楊志剛,亮郭申請人:長慶石油勘探局